基于专利相对量分析的技术成熟度评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及技术成熟度分析技术领域，具体涉及基于专利相对量分析的技术成熟 度评价方法。
【背景技术】
[0002] 技术成熟度，是人们在大量工程实践基础上，对技术成熟规律的总结。技术成熟度 不仅可以指导企业按照技术成熟规律制定技术发展路线，科学合理的进行产品规划与研发 投入决策，也可以评价当前技术发展状态对于企业商业目标的满足程度，确定当前技术状 态与目标状态的差距。随着经济全球化进程的不断深入，企业竞争日趋激烈，技术成熟度成 为企业制定产品开发和技术革新战略首要考虑的重要指标。准确及时地分析专利数据可以 帮助企业了解行业发展现状和趋势，有利于及时引进、开发有市场潜力的技术，有的放矢地 提高自身技术综合实力，从而避免重复或无效开发。
[0003] 技术成熟度评价的方法主要包括：①专家意见法，这种方法较为常用，但其准确性 对专家的主观判断有较大的依赖，受专家的认识水平、情绪和主观印象影响很大，不同的专 家可能得出截然不同的结论；②专利分析法，该方法强调对专利数量及质量的分析，该方法 的代表是基于Altshuller的TRIZ理论（发明问题解决理论）的专利分析模型，TRIZ理论 将技术生命周期分为婴儿期、成长期、成熟期和衰退期四个阶段，这四个阶段的技术性能和 时间关系呈现为"S"曲线，这一方法首先对专利信息基于时间轴进行统计分析，然后将所得 到的当前技术的S曲线与标准的S曲线进行对比，从而判断该技术所处在的生命周期的发 展阶段。Altshuller的专利分析法还包括基于专利获利能力及专利创新程度的技术成熟度 评估模型，然而，在实践中发现，专利获利能力受到社会经济大环境、企业经营水平等多种 因素的影响，难以准确反映技术成熟度，而专利创新程度通常由专家阅读专利文献并主观 判定，工作量大且难以做到客观准确。本发明的方法属于专利分析法。③技术成熟度标准 (Technology Readiness Levels, TRL)，是一种比较系统的技术成熟度评价标准，由美国航 空航天局（NASA)于1995年首先提出并在航天领域应用，随后被美国及英国的国防部采纳 应用。TRL按技术发展过程将技术的成熟度划分为九级：TRLl~TRL9。这一方法需要全面 考察该项技术的各项活动，从技术状态、技术在系统中的集成度、进行演示或验证的环境三 方面属性综合判断技术成熟度，需要大量的现场调研工作，并非基于该项技术相关专利的 信息进行技术成熟度的评价，该方法的判断依据及数据来源不同于前两种方法。
[0004] 我国在2013年13日公布的申请号为201310290635. 5,名称为"一种系统技术成 熟度评估方法和装置"的专利，基于上述的方法①提供了一种系统技术成熟度评估方法和 装置，该方法实现多专家对技术进行评价和自动进行数据统计分析，提高了数据存储和处 理效率，但是仍未能克服专家主观因素对分析结果的影响。
[0005] 2005年3月23日公布的申请号为03146923.X，名称为"专利信息搜索系统及方 法"的专利，基于上述的方法②实现了统计每类专利数量并计算每类专利数所占百分比的 功能，并没有进一步对专利数量信息进行挖掘以判断技术的成熟度。
[0006] 2013年12月18日公布的申请号为201310391302. 1，名称为"专利价值分析方法 和系统"的专利，通过分析专利法律价值、技术价值、经济价值和产业化风险计算得到专利 的价值，它强调非技术因素的分析，重在判断专利的价值而非所对应技术的成熟度。
[0007] 2013年1月23日公布的申请号为201210411118. 4,名称为"一种基于技术成熟属 性的技术成熟度等级确定方法"的专利，基于上述的方法③，实现了通过对技术状态、集成 度、演示验证环境三方面分别进行九级等级的评定，最后根据评价细则符合程度计算出一 项技术的成熟比例。
[0008] 传统的专利数量模型以年份作为自变量，以专利数量作为因变量，然后对数据进 行拟合，将得到的拟合曲线与标准的技术进化S曲线进度对比，从而可以对当前技术的成 熟度进行评判。但是由于我国专利法从1980年开始施行，实施年限较短，而且我国专利数 量受到经济高速发展的推动而非技术推动，因此传统方法绘制的专利数量曲线都呈现出迅 速增长的趋势，得到的技术的发展评价结果几乎都是处于成长阶段，因此，所绘制出的待分 析技术的S曲线常常不能真正反映该项技术所处在的技术发展阶段。此外，由于不同技术 的专利数量不同，绘制的曲线无法对不同技术的成熟度进行直观的比较。
[0009] 根据统计学理论，当几个时间序列变量为非平稳变量时，所建立的线性模型可能 存在伪回归的问题。基于上述分析判断，专利数量序列与时间序列存在"伪回归"问题。所 谓"伪回归"即是指变量之间本来没有相互依存关系，而回归结果却显示他们之间存在这种 关系的错误结论。
[0010] 从曲线上看，存在着专利数量随时间推移而变化的规律，并且通常是迅速增长的 情形，但两个因素之间不一定存在稳定关系，因为存在这种可能性：这两个因素的变化趋势 是偶然共存的，它们并不存在因果关系。专利迅速增长的主要原因可能是经济发展的推动， 而非时间推移或技术成熟度发生变化，因此，专利数量序列与经济发展变量存在相关，而非 仅与时间序列存在相关。所以，需要克服这种"伪回归"，剔除与经济发展变量相关的专利 增长量，寻求仅与时间序列或技术成熟度相关的专利增长量，以这一数据为基准拟合出的S 曲线才能真正反映待分析技术自身的发展规律，才能准确判断该技术所处在的发展阶段。 目前未见有文献对专利增长量时间模型中存在的伪回归的研究。
[0011] 本研究采用ECM(Error Correction Model，误差修正模型）来分析专利增长量与 时间之间的协整关系。用ECM计算专利增长量的调整值时，依据的不是专利增长量的观察 值，而是专利增长量离开均衡状态的偏差值。
[0012] 另一方面，Altshuller提出的TRIZ理论根据发明专利所解决的问题的难易程度， 把对应的专利分为最小型发明、小型发明、中型发明、大型发明、特大型发明五个等级，每个 专利的创新程度不同，价值构成不同。因此，如果将不同质量水平的专利同等对待，所计算 出来的技术成熟度必然不准确。
[0013] 最后，不同技术的专利总量不同，即使在同一年份，不同技术的专利增长量具有不 同含义，缺乏可比性。如对其进行归一化处理，将进一步增强不同技术的专利增长量的可比 性。
[0014] 因此，如何消除上述社会宏观大环境因素的影响，将专利等级的价值反映到专利 数量模型中，并进行归一化处理，更为准确地评价技术成熟度成为本领域技术人员需要解 决的技术课题。
【发明内容】
[0015] 本发明的技术解决问题是：克服现有基于专利分析法的技术成熟度评价方法的不 足，提供基于专利相对量分析的技术成熟度评价方法，通过专利相对量的计算，包括专利相 对数量与专利相对质量的计算，解决专利数量受到多种外部因素的影响以及不同质量水平 的专利在数量上被同等对待等问题，提高了技术成熟度评价的准确性。
[0016] 相对数量用于消除传统方法绘制的专利数量曲线受到我国专利法实施年限短及 我国专利数量受到经济高速发展的推动而非技术推动等环境因素的干扰，采用ECM来分析 专利增长量与时间之间的协整关系，用专利增长量离开均衡状态的偏差值来取代专利增长 量的观察值，以剔除受到宏观社会经济环境推动而额外增长的部份，提高技术成熟度评价 结果的准确性。具体地，为了获得离开均衡状态的偏差值，本发明通过对专利增长量进行η